碳纳米管/四氧化三铁复合材料的磁电性能深度解析

该研究论文于2012年发表在《中国有色金属学报》上，标题为"碳纳米管/四氧化三铁复合材料的磁性能和电催化性能"，作者侯翠岭等人来自西北工业大学材料学院。文章通过水热法成功制备了碳纳米管(MWCNT)与四氧化三铁(Fe3O4)的复合材料，探讨了这种复合材料的特性及其在工程技术领域的应用潜力。 论文主要使用了透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外吸收光谱(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)和循环伏安法等先进的分析技术，对复合材料的微观结构进行了深入研究。结果显示，磁性Fe3O4纳米颗粒能够紧密包覆在MWCNTs的表面，实现了对碳纳米管表面的有效修饰。这种表面修饰使得复合材料的磁性能得到了显著提升。当Fe3O4的质量分数达到62.5%时，复合材料表现出良好的顺磁性，常温下其饱和磁化强度Ms高达35.89 A·m²/kg，矫顽力Hc为0.19 A/m，显示出优异的磁性特性。 此外，论文还重点考察了复合材料的电催化性能。MWCNTs/Fe3O4修饰的玻碳(GC)电极在H2O2的电化学反应中表现出显著的促进作用，这表现为H2O2氧化还原过程的过电位增加，以及氧化峰电流的明显增强。这一发现对于开发高效催化剂和优化能源转换过程具有重要意义，因为电催化性能的好坏直接影响到相关设备的效率和成本。 这篇论文不仅提供了关于碳纳米管/四氧化三铁复合材料的制备方法和微观结构的详细信息，还揭示了其在磁性和电催化领域的潜在应用价值，为相关领域的工程实践和技术发展提供了宝贵的数据支持。